(57)【要約】【課題】ゴムリング型管継手への挿入を容易にし、接合後は引き抜きにくくする滑剤を扱いやすくする。【解決手段】架橋型アクリル酸系ポリマーの水分散剤を滑剤として用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムリング型管継手を構成する挿口の外面と、受口の内面との少なくとも一方に塗布する滑剤であって、
架橋型アクリル酸系ポリマーを水に分散させた分散液であることを特徴とする滑剤。
【請求項２】
前記架橋型アクリル酸系ポリマーが、架橋型ポリアクリル酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１に記載の滑剤。
【請求項３】
水１００質量部に対して、前記架橋型ポリアクリル酸ナトリウムが０．６質量部以上２．０質量部以下であることを特徴とする請求項２に記載の滑剤。
【請求項４】
防腐剤を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の滑剤。
【請求項５】
一のパイプの挿口の外面と、他のパイプの受口の内面との、少なくとも一方がゴム輪を有し、前記挿口を前記受口に挿入して接合するパイプ同士の接合の際に、
前記挿口の外面と、前記受口の内面との少なくとも一方に、請求項１乃至４のいずれかに記載の滑剤を塗布する、パイプ同士の接合方法。
【請求項６】
前記パイプが繊維強化樹脂製の電力ケーブル保護管である、請求項５に記載のパイプ同士の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パイプの継手を接合させる際に継手の接合部に塗布する滑剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設するパイプ同士の接合にあたり、受口に挿口を挿入する管継手には、継手部のパイプ内外面を遮断し接合後に抜けにくくするため、主に受口の内周面に様々な形状のゴム輪が設けてある。ただし、抜けにくくする以上ゴム輪による摩擦を十分に確保しなければならないため、そのままでは挿入できないことが多い。このため、ゴム輪を含む受口の内周面と、挿口の外周面とに、滑剤を塗布して、滑りをよくして挿入することが行われている。この滑剤としては、従来、界面活性剤が用いられる事が多かった。またその他には、ポリアクリル酸系の滑剤、例えばポリアクリル酸塩（特許文献１）、ポリアクリル酸ナトリウムと脂肪酸との混合物（特許文献２）、ポリアクリル酸アルカリ金属塩と水溶性多価アルコールとの混合物（特許文献３第３頁左上欄）などを水に分散させたものが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１７８５２号公報
【特許文献２】特許第４２３３２８１号公報
【特許文献３】特開昭５３−３１０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、界面活性剤は、滑剤として用いるには粘度が低く流れやすいため、垂直面や逆さの面も含むパイプの受口や挿口に均一に塗布する事は難しかった。十分な滑剤の効果を得るために、大量に界面活性剤を塗布することが考えられるが、その場合、界面活性剤の高い潤滑効果によって挿入しやすくなる反面、抜けやすくもなるという問題がある。これは、ゴム輪に抜け止めとなる方向へ向けた返しを付けることである程度防ぐことができるが、それでも不充分な場合があり、接合後は滑剤による摩擦低減効果が減退して抜けにくくなることが望ましい。
【０００５】
滑剤としてポリアクリル酸ナトリウムや、その混合物を用いる場合は、高い粘性によりパイプの表面を流れにくいので適切な量をパイプに付着出来、界面活性剤とくらべて、接合後に余剰な摩擦低減効果を発揮しない。しかし、ポリアクリル酸ナトリウムなどの直鎖状ポリマーは曳糸性があるために、液ダレや凝集を起こしやすく、均一な厚さで塗布するには繰り返し液ダレした量を補いながら刷毛等でならす必要があり、自らの粘度でパイプに付着する安定した塗布状態を実現するのには手間がかかってしまう問題があった。
【０００６】
そこでこの発明は、ゴム輪を有する管継ぎ手に用いる滑剤について、アクリル系ポリマーやその混合物の水分散液と同程度以上の粘度を有し、十分な抜け止め効果を発揮し、かつ、液ダレを防いで簡単に塗布できる滑剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、高分子材料として、架橋型アクリル酸系ポリマーを用いた水分散剤を滑剤として用いることにより、上記の課題を解決したのである。架橋型ポリアクリル酸ナトリウムなどの架橋型アクリル酸系ポリマーを用いると、十分な粘性を有し、架橋により分子が長鎖状でなくなっていることにより分散液の曳糸性が無くなり、塗布時の液ダレがほとんど起こらなくなるので、塗布に要する手間を大幅に削減できる。
【０００８】
さらに、この架橋型アクリル酸系ポリマーを滑剤として用いた場合、接合後には従来の界面活性剤にくらべ、良好な抜け止め効果を発揮する。
【０００９】
架橋型アクリル酸系ポリマーとしては、架橋型ポリアクリル酸ナトリウムなどの架橋型アクリル酸アルカリ金属塩が好ましい。架橋型ポリアクリル酸ナトリウムを用いる場合、滑剤として用いる水分散液の配合比は、水１００質量部に対して、架橋型ポリアクリル酸ナトリウムが０．６質量部以上、２．０質量部以下であると好ましい。
【００１０】
また、架橋型アクリル酸系ポリマーは、管を土中に埋めておくとカビが生える場合があるため、滑剤として用いる水分散液には防腐剤を含有させておくことが好ましい。
【００１１】
このような滑剤を、管継ぎ手を構成するゴム輪を有する受口と挿口とのいずれかに塗布してパイプ同士を接合させると、挿入後に滑剤の摩擦低減効果はその大部分が失われ、抜け止め効果を発揮させることができ、管の継手の信頼性を従来の滑剤を用いた場合よりも向上させることができる。このような滑剤が好適に用いられるパイプとしては、例えば、繊維強化樹脂製の電力ケーブル保護管が挙げられる。電力ケーブル保護管は、接合にゴム輪の弾性力により、接合後の抜けを防止しているため、他の管に比べ、接合時のゴム輪の抵抗が大きく、また、接合後にはゴムの摩擦力を適切に発揮し抜けを防止する必要がある。架橋型アクリル酸系ポリマーは、繊維強化樹脂のパイプに塗工すると、塗布直後は高い摩擦低減効果を有し、接合後は十分に強い摩擦を発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明により、管継ぎ手の接合を、差し込みやすく、抜けにくいものとしつつ、そのために必要な滑剤の塗布で、液だれの発生を防ぐことができる。これにより、地中埋設用電力ケーブル収容管などを敷設するにあたり、その作業効率を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明にかかる滑剤を用いるゴムリング型管継手の一例の断面図
【図２】図１のゴム輪付近の拡大図
【図３】実施例３で用いる分散液の曳糸性試験の際の写真
【図４】比較例１で用いる分散液の曳糸性試験の際の写真
【図５】実施例における叩き込み時の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明について具体的に説明する。
この発明は、ゴム輪を有する受口に挿口を押圧挿入することで接合できるゴムリング型管継手の接合部分に塗布する滑剤である。
【００１５】
この滑剤は、架橋型アクリル酸系ポリマーを水中に分散させた分散液である。架橋型アクリル酸系ポリマーとは、アクリル酸又はその誘導体からなる直鎖状ポリマーを架橋させたものである。架橋させる方法は、特に限定されるものではなく、例えば、二重結合を複数有するモノマーを介在させて重合させるといった一般的な方法でよい。また、イオン結合による架橋でもよい。この架橋型アクリル酸系ポリマーは水溶性であると、分散液を水溶液とすることができ、滑剤が扱いやすくなるため好ましい。この架橋型アクリル酸系ポリマーの具体例としては、架橋型ポリアクリル酸ナトリウムなどの、架橋型ポリアクリル酸金属塩が挙げられる。この中でも、入手の容易さから、架橋型ポリアクリル酸ナトリウムが特に好ましい。これは、アクリル酸ナトリウムを主なモノマーとし、二重結合を複数有するモノマーを少量介在させて、主鎖であるポリアクリル酸鎖同士を架橋させたものである。また、滑剤として必要な性質を阻害しない範囲で、エチレン、アクリル酸、アクリル酸エステル、その他のビニルモノマー構造単位を含んでいてもよい。具体的には、アクリル酸ナトリウム構造単位が５０モル％以上を占めているとよい。
【００１６】
上記分散液における、水と前記架橋型アクリル酸系ポリマーとの好ましい混合比は、架橋型アクリル酸系ポリマーの種類により、粘度が低すぎず、かつ高すぎないように調整するとよい。例えば、架橋型ポリアクリル酸ナトリウムの場合、水１００質量部に対して、前記架橋型ポリアクリル酸ナトリウムの配合量が０．５質量部以上であるとよく、０．６質量部以上であると好ましい。０．５質量部未満では、分子量の高い架橋型ポリアクリル酸ナトリウムを用いたとしても粘度が低くなりすぎてしまい、管継手の接合部分に塗布してもその箇所に滞留しにくく、挿入時の摩擦低減効果が十分に発揮されなくなってしまう。一方、３．０質量部以下であるとよく、２．５質量部以下であると好ましく、２．０質量部以下であるとより好ましい。配合量が３．０質量部を超えると粘度が高すぎて目的の場所に塗工し、延ばすことが困難になってしまう。２．０質量部を超えると、水への混合に手間がかかってしまう。
【００１７】
なお、架橋型アクリル酸系ポリマーの分子量を測定することは困難であるため、用いる架橋型アクリル酸系ポリマーの分子量の好ましい値を規定することは困難である。実際の実施にあたっては、分子量にかかわりなく、分散液である上記滑剤の粘度を適切な範囲に調整することで、本発明の滑剤として好適な分散剤とすることができる。
【００１８】
上記分散液の粘度は、２５℃におけるＢ形粘度計を用いて測定した値が、８Ｐａ・ｓ以上であるとよい。８Ｐａ・ｓ未満では粘度が小さすぎて、接合箇所に残存させるのが難しくなってしまう。一方で、５０Ｐａ・ｓ以下であるとよい。５０Ｐａ・ｓを超えると事実上ほとんど塗工できなくなってしまう。
【００１９】
また、この発明にかかる滑剤は、防腐剤を含有していると、塗工後に架橋型アクリル酸系ポリマーに生じやすいカビの繁殖を抑えることができるので好ましい。この防腐剤の種類は特に限定されないが、本発明で用いる前記架橋型アクリル酸系ポリマーの特性を阻害しないものであることが必要である。この防腐剤としては、パラオキシ安息香酸ブチルなどのパラベン系防腐剤を用いることができる。パラオキシ安息香酸ブチルを用いる場合、その含有量は水１００質量部に対して、０．１質量部以上であるとよく、０．５質量部以下であるとよい。０．１質量部未満では防腐効果が不充分となるおそれがあり、０．５質量部を超えると防腐剤が溶解しないおそれがある。
【００２０】
この発明にかかる滑剤は、電力ケーブルなどを収容して地中に埋設する、樹脂製、繊維強化樹脂製、又は金属製である、パイプ１１ａ、１１ｂ同士の接合に用いることができる。その例となる管継ぎ手構造の断面図を図１に示す。パイプ１１ａの受口１３に、パイプ１１ｂの挿口１５を挿入するにあたり、受口１３に設けたゴム輪１４を含む内周面と、挿口１５の外周面との少なくとも一方に、この発明にかかる滑剤を塗布する。図１のうち、塗布する部分を点描掛けで示す。ゴム輪１４は抜け止めとして作用する、内周側かつ挿入方向側へ斜めに突出した返し部を有している。挿口１５の挿入時にはゴム輪１４の返し部１６が押圧されて壁面へ向けて変形する。この状態を図２に示す。ゴム輪１４の表面はそのままでは摩擦が強く、返し部１６が変形してもなお強い抵抗を有するが、少なくとも一方の表面に滑剤を塗布することで、この抵抗を小さくすることができる。なお、上記の返し部１６は、挿口１５を一旦挿入した後は、挿口１５を抜く方向へ力が働くと、それに抵抗する抜け止めとして作用する。
【００２１】
なお、上記滑剤の塗布範囲は、受口１３に設けたゴム輪１４の幅が比較的短い場合には、ゴム輪１４の周辺にはみ出して塗布してもよい。
【実施例】
【００２２】
次に、この発明にかかる滑剤を実施した実施例を示す。
まず、架橋型アクリル酸系ポリマーとして、架橋型ポリアクリル酸ナトリウムである東亞合成（株）製レオジック２５０Ｈを使用した。また、防腐剤としてパラオキシ安息香酸ブチル（上野製薬（株）製：メッキンスーＢ）を使用した。また、比較例として、架橋型ではないポリアクリル酸ナトリウムである東亞合成（株）製アロンＡ−２０Ｐを用いた。
【００２３】
各実施例において、水１００質量部に対して、表１に記載の質量部の架橋型ポリアクリル酸ナトリウムを混合し、さらに、それぞれに０．５質量部の防腐剤を混合して分散液を調製した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
それぞれの分散液について、粘度及び曳糸性を検討した。粘度の測定方法としては東機産業（株）製のＢ形粘度計を用いて行い、１０Ｐａ・ｓ以上、３０Ｐａ・ｓ以下のものを○、８Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下のものを△とした。一方、曳糸性の試験としては糸曳きが生じるか否かを目視で確認し、生じないものを○とした。曳糸性の参考として実施例３と比較例１の写真を図３、４に示す。粘度と曳糸性の評価を表1に示す。
【００２６】
接合に用いるパイプとして、呼径φ１５０ｍｍの電力ケーブル保護管（繊維強化プラスチックス製）を用いた。これの受口側のゴム輪に上記の分散液を全面に付着するように塗工した。また、挿口側の外表面も先端から受口に挿入される範囲に亘って塗工した。このときの塗布の作業性を表１の塗布性の項目に示す。
【００２７】
上記塗布性の試験において△以上となった実施例１〜５について、塗工後に、受口に挿口を挿入して接合を試みた。挿入時の実行形態を図５に示す。受口側のパイプ１１ａを固定し、挿口側１１ｂの他方の端部の受口に叩き込み治具１９を当て、その上からハンマー２０で挿入方向に叩き込んだ。このときスムーズにたたき込めたものを○、滑剤の効果がやや低くたたき込みにくいものを△とし表２に示す。なお滑剤の効果が確認されなかったものは無かった。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
接合後、３時間経過した後、接合部分からの引き抜きを試みた。その際に必要な最大力を測定し、５Ｎ以上のものを○、４Ｎ以上５Ｎ未満のものを△、４Ｎ未満のものを×として表２に示す。なお４Ｎ未満の実施例はなかった。
【００３０】
いずれの実施例も、叩き込み易さ、引き抜き力ともに△以上の評価となった。特に実施例２〜４ではいずれも○となり優れた性能を示した。
【符号の説明】
【００３１】
１１，１１ａ，１１ｂ  パイプ
１３  受口
１４  ゴム輪
１５  挿口
１６  返し部
１９  叩き込み治具
２０  ハンマー
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
2013064061.tif 000007
【図４】
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